豊葦原中津谷のニニギ

食糧自給率の向上を目指して! (2100年の日本へワープ)

カテゴリ: 地球温暖化


WHOが提唱する健康の基本に、「ワンヘルス」があります。


WHOは、以下のような重要項目を上げています。

人、動物、生態系の健康は、密接に関連している。
これらの関係の変化で、新たな人や動物の病気が発生・拡大するリスクが高まる。

人、動物、環境の健康は密接に関連しているため、関連する部門間の緊密な協力、コミュニケーション、調整が必要である。

ワンヘルスとは、人、動物、生態系を別々の分野とせず、それらを統合して最適化するアプローチである。

世界的に報告されている新興感染症の約60%は、野生動物および家畜の両方から発生している。
過去30年間に30以上の新しい人の病原体が検出されたが、その内の75%は動物に由来する。

人間の活動やストレスの多い生態系は、病気の発生や拡大の新たな機会を作り出している。

これらのストレス要因には、動物の取引、農業、畜産業、都市化、採取産業、気候変動、生息域の分断、野生地域に対する侵食などが含まれる。


要約すると、次のように解釈できます。

・人は生態系の一部である。
・人は、生態系に対し様々なストレスを与えている。
・その結果、新たな感染症が発生する素地を作ってしまっている。
・人が健康に過ごすためには、生態系を健全にしなければならない。


それを一言に纏めたのが、「ワンヘルス」です。
つまり、地球を一つの生命体と考え、健康管理しなければならないということです。



人類を含め、地球上の生物は、お互いに複雑に関係し合っています。
例えば、土壌は、様々な微生物によって、一種の代謝が繰り返されています。なので、微生物を全て除去してしまえば、作物は育ちません。
微生物が存在しない火星の地に作物を植えて、水や空気を与えても、育たないのです。
私達は、そんな土壌に作物を植え、収穫を得ているのです。
私達は、他の生物に生かされているのです。

フロリダ州のピューマで、奇形が増えた時期がありました。
ハイウェイの建設で、生息域が小さく区切られてしまったため、近親交配が進み、奇形が発生しやすくなったと、推定されました。
古くは、魚道や、近年では、高速道路を建設する際、野生動物専用の橋やトンネルが作られるようになりました。
少しでも、生態系へのストレスを減らす試みです。

人類は、生態系へのストレスを減らし、共存の道を探る必要があります。

ですが、増えすぎた人口を抱え、生態系との共存は、容易ではありません。
戦争なんか、している暇はないのですが・・・




「完全なる精神は、完全なる肉体に宿る」

戦火が絶えない地球ですが、もし、人類全員が健やかな生活を送れるとしたら、おそらく戦争は激減するでしょう。

独裁者は、人々の不満をエネルギとして膨張します。
人々が不満なく生活できるなら、独裁者は現れにくく、小競り合いもなくなるので、国と国がぶつかる理由がなくなります。
仕事をして、子育てをして、余暇を楽しむ生活が保障されている時、態々命を賭けて殺し合いに出かけていくはずがありません。

ワンヘルスは、人類が目指すべき未来を、指し示しているのでしょう。


コスタリカの動物園で、16年間に渡って、ほぼ単独で飼育されていた雌のアフリカワニが産卵し、その卵も孵化寸前まで成長していたことが、発表されました。

爬虫類の単為生殖は、別の種では確認されており、ワニが単為生殖しても、不思議ではありません。ただ、実際に確認されたのは、今回(実際の産卵は2018年)が初めてだったそうです。



孵化寸前で死んでしまった個体について、母ワニと遺伝子を比較した結果、99.9%が一致し、単為生殖が確認できたようです。

ただ、この99.9%の意味ですが、全遺伝子の99.9%ではないはずです。
アフリカワニの全遺伝子の中で、個体差が出る部分において、99.9%が一致したのでしょう。

例えば、人類とチンパンジーでは、全遺伝子の98.7%が一致するそうです。
また、人類の個体差(個人差)は、全遺伝子の中の0.02%ほどだそうです。
人類は、どんな他人でも、99.98%は遺伝子が一致するのです。

全遺伝子の99.9%の一致なら、アフリカワニの個体差どころか、ワニ目の他の科でも、それくらいは一致しそうです。
単為生殖の証拠なら、個体差の部分が99.9%一致したのでしょう。



ところで、単為生殖には、2種類あります。
通常、卵を作る際には、減数分裂をします。
単為生殖は、減数分裂した卵から成熟する一倍体の場合と、減数分裂せず、母親の遺伝子をそのまま引き継ぐ二倍体の場合の2種類です。

ワニは、減数分裂せず、二倍体のままの単為生殖です。


ハチは、性決定遺伝子を持ちますが、単為生殖もします。
単為生殖は、減数分裂後の一倍体です。
ハチの性決定は、哺乳類と同じ雄ヘテロ型です。
(昆虫は、ハチやアリのような雄ヘテロ型と、カイコのような雌ヘテロ型がある)
雌は、Y染色体を持たないので、一倍体であれ、二倍体であれ、単為生殖の子供はメスになるはずです。(ハチの単為生殖は、一筋縄ではいかないみたいですが・・)


実は、鳥類でも、単為生殖が確認されています。
鳥類は、雌ヘテロ型なので、生まれてくるのは、雄のみになるのでしょうか。

雄ヘテロ型は、XYは雄、XXは雌になります。
基本となる性別は雌で、Y染色体の中にあるSRY遺伝子によって、性腺原基を男性型に変えます。
ですが、Y染色体は、男性の染色体の中にも1本しかないため、他の染色体からの補修ができず、徐々に矮小化していきます。
そのため、Y染色体の対になるX染色体がなければ、生存に必要な遺伝子が足りず、生き残ることができません。
なので、一倍体の単為生殖では、X染色体を持つ個体は生存できますが、Y染色体しかない個体は生存できず、結果的に、雌のみが生まれてくることになります。

雌ヘテロ型では、ZZが雄、ZWが雌になります。
雄ヘテロ型と同様に、雌ヘテロ型でも、W染色体は矮小化するため、Z染色体を持たなければ、生存できません。
なので、一倍体の単為生殖では、W染色体を持たない雄ばかりになりそうです。
因みに、鳥の単為生殖では、二倍体のままなので、母鳥の遺伝子を受け継ぐので、全て雌になります。



人類を含む哺乳類では、単為生殖は確認されていません。

神話の世界に踏み込むと、聖母マリアが処女懐胎でキリストを産んでいます。
他にも、古代ギリシャやローマの神話にも、処女懐胎で異能の男児を出産する話があるそうです。

仮に、人類の単為生殖が可能だとした場合、一倍体の単為生殖なら、雄ヘテロ型の人類は、Y染色体だけでは生存できないため、結果として女性しか産まれてきません。
二倍体の単為生殖なら、母親の遺伝子を全て受け継ぐので、性別も母親と同じになります。
人類が単為生殖した場合、その子供は、必ず女性になるはずです。

これ以上は、不快に感じる方もいるでしょうから、控えます。



脊椎動物の単為生殖は、二倍体のままです。
一倍体では、生存できないのかもしれませんね。
トリソミー(一部の染色体が三倍体)は、様々な障害が発生します。
三倍体で問題があるのなら、一倍体は更に厳しいはずです。

脊椎動物の単為生殖は、一倍体では生存が難しいから、二倍体なのかもしれませんね。




現在、人類による開発や地球温暖化によって、多くの種の生存環境が脅かされています。
これらの生物種の繁殖方法として、単為生殖は、期待されるところです。

ただ、様々な手段を講じて、強引に生物種を保存するのではなく、環境そのものを守っていく方向になると良いなと、思っています。

今日は、北海道から関東にかけて、真冬並みの寒さになるそうです。

って、「真冬」はいつなの?

今日は、2月22日なんですけど。


確かに、立春(今年は2月4日)は過ぎてますけど、
立春の前までが、真冬なんですかねぇ





何となく、「寒さが厳しい」=「真冬」の概念だけが残り、
日本(地球?)から「真冬」と呼ばれる季節が消滅しつつあるのかも。


クワバラ  クワバラ!!



「働き方改革によってドライバー不足に陥る」と、社会問題になっています。
バス、トラック、タクシー等の自動車による物流が、この問題を抱えいます。



これに対する政府の対策が、後進国への劣化を促進するような内容なのです。

ライド・シェア、補助金・・etc.

先進国なら、ここで自動車の自動運転を推進するとか、新タイプのカートレインを導入するとか、自動化・省力化の道を探るものでしょう。
その手の方策は、ほとんど見られません。



政府の案の中にもあるようですが、当ブログで言ってきた『モーダル・シフト』は、大きな柱になります。
ですが、政府は、掛け声だけのように思います。
なぜなら、ローカル線の廃線の検討を進めているからです。

なぜ、モーダル・シフトとの組み合わせで、ローカル線の存続と活用を考えないのでしょうか。
廃線にしてしまえば、復活は極めて困難です。現状を維持しつつ、他の機能を追加すべきです。
以前にも提案したように、超小型の宅配トラックを列車に積み、各駅でホーム上から積み下ろしを行う案が考えられます。


仮に廃線にするなら、全線を専用道路として残し、自動運転のBRTやトラックを走らせるのです。
今の技術なら、専用道路での自動運転は、それほど難しくありません。
単線の専用道路なので、区間ごとに一方通行の監視・制御が必要ですが、どうせ自動運転ですから、それほど難しい問題ではないでしょう。
重心の位置とトレッドの関係、及び制動力から、列車より制限速度を緩めることが可能なので、輸送の高速化も可能性があります。
条件が良い区間なら、運送会社とコラボできる可能性もあります。
検討に値すると思います。




食糧事情は、増減を繰り返しながらも、長期的には悪化していくはずです。
食糧事情が本格的に悪化すれば、都市から地方へ、人口が流れ始めます。
また、テレワークが一般化したので、職場に住宅の場所を縛られなくなってきました。
人口が地方へ移り始めると、地方にも公共交通機関が必要になります。
その時に、中核になれるのが、鉄道路線です。

鉄道は、エネルギ効率に優れています。
船舶と同等の効率を誇ります。
タイヤで走行する場合、エネルギ効率は一気に低下します。
トラックと鉄道の差は、5〜10倍にもなります。 (経産省は、6.4倍としている)
地球温暖化対策を考える上で、エネルギ消費を減らすことは、非常に大切です。
エネルギ消費が少なければ、対策しなければならない量も減ります。
鉄道を残すことは、地球温暖化対策の面でも、有利に働きます。

ローカル線の多くは非電化ですが、二次電池の高性能化により、駅部分のみの電化でも、全線を電力のみで走り切ることは可能です。




「二兎追う者は、一兎も得ず」と言いますが、大変革時代の今は、広い視野を持ち、総合的に解決を図っていく事も大切です。
トラック運転手不足、地球温暖化対策、ローカル線の存続、食糧危機の全てを、一度に解決する方法を模索することも、現在なら大いに検討するべきでしょう。




「青函トンネルを、もう一本、掘ろう」との声は、北海道新幹線の工事が始まった頃から、本格的に聞かれるようになりました。

「第二青函トンネルは、道路トンネルにすべき」と言う知識人もいます。
ですが、道路トンネルは、現実的ではないですね。




青函トンネルは、建設開始から完成まで、実に27年もの歳月が掛かりました。
それだけの難工事だったわけです。
ほぼ同規模のユーロトンネル(ドーバー海峡トンネル)は、着工から開通まで8年しか掛かっていないのとは対照的です。

道路トンネルとなると、上りと下りを分離するため、最低でも2本のトンネルを平行に掘る必要があります。
(※青函トンネルは、本坑以外に、小断面の先進導坑と調査坑があるが、基本的に海底部のみに掘られている)
また、換気用のトンネルも必要になるため、本坑以外に1本以上のトンネルが必要になります。特に、電気自動車への移行が完了するまでは、鉄道トンネルとは桁が違う換気量が必要になります。

また、鉄道トンネルより、道路トンネルの方が、1.5倍ほど断面を大きくする必要があります。
ただし、傾斜は制限が緩むため、トンネルの全長は、最大で2割くらい短くできます。

全長が短くなるとしても、道路トンネルを掘削する場合、工費は、鉄道トンネルより高額になることは確実です。



では、鉄道トンネルは既にあるのに、なぜ、もう一本、鉄道トンネルを掘るべきなのでしょうか。

一つには、本州と北海道の間の貨物輸送が、青函トンネルを利用していることです。
新幹線は、実力通りなら14分で通過できますが、貨物列車は、青森側の新幹線と在来線に分岐点から北海道側の分岐点までの通過に約1時間も掛かります。
貨物列車が通過中は、風圧の関係で、新幹線は減速しなければなりません。
そのため、時間帯を分けて通行させるのですが、その分、深夜の整備もやりにくくなっています。

このような事情から、新幹線と貨物列車の分離が求められています。




さて、自動車トンネルの場合、第二青函トンネルは、不都合なことが少なくありません。

まず、長さが最低でも40km以上になってしまう点です。
高速道路は、傾斜を3%以内にすることが求められています。
これを超える場合は、登坂車線が必要になりますが、トンネル内に登坂車線を設けることは、現実的ではありません。
トンネルの最深部が海面下240mにもなるため、その深さまで下りるのに8km、上るにも8kmが必要になります。また、海底部が24〜25kmにもなるため、最低でも40km以上の長さになります。

この長さになると、速度制限が80km/hのトラックは、通過に30分以上も掛かります。
しかも、途中にパーキングエリアを作れないのです。
パーキングエリアは、15kmおきに設置するのを理想としています。本来であれば、最低でも2か所のパーキングエリアを設けなければならないのです。

満載の大型トラックは、3%の上り勾配では、平地より160kW以上も余分なパワーが必要になります。
大型トラックの出力は、概ね250〜350kWで、80km/h定速走行に必要な出力は、100〜150kWが必要です。
なので、速度を維持するのは容易ではありませんし、一度、減速してしまうと、加速には時間が掛かります。
上り区間は8kmもあるので、慢性的に渋滞する可能性があります。
一方で、上り区間の手前は長い下り坂なので、海底部では、事故が起こりやすくなります。

こういった懸念を払拭するためには、速度制限を厳しくする方法があります。
関門国道トンネルは、勾配は4%ですが、制限速度は60km/hに制限しています。
この場合、上り勾配で余分に必要になるパワーは同じですが、空気抵抗が減るため、速度の維持が容易になります。
平坦部だけ制限速度を高めると、制限速度が低くなる上りに差し掛かる場所では、より渋滞しやすくなります。
全区間の制限速度を厳しくすると、勾配区間は4kmほど短くなりますが、通過時間は長くなってしまいます。

勾配を緩くすると、速度の維持が容易になりますが、勾配区間が長くなるため、トンネルの全長も長くなります。
結局、通過に掛かる時間も、伸びてしまいます。


国内で最長の自動車トンネルは、首都高速の山手トンネルですが、このトンネルは、途中に出口が数多くあり、中抜けが可能です。
国内にある1本の連続するトンネルでは、関越トンネルの11kmが最長です。
80km/hでの通過時間は、8分余りです。

海底という特殊な環境を考えると、第二青函トンネルを道路トンネルとするのは、現実的ではありません。



道路ではなく、鉄道トンネルとするなら、自動車や貨物の輸送は、どうなるのでしょうか。

ユーロトンネルでは、カートレインが採用されています。
これは、乗用車を自走で列車に積み込み、そのまま列車で海峡を渡る方式です。
ヨーロッパでは、ユーロトンネル以外でも採用されています。
第二青函トンネルが完成したなら、現行の青函トンネルで採用することが考えられます。
新幹線と在来線の分岐点付近に、乗用車の乗降場を設けます。

なぜ、現行の青函トンネルになるかと言うと、新幹線だけでは、青函トンネルの輸送力に余力が残るためです。
かと言って、貨物列車を通すと、新幹線の速度制限を外せません。
その点、カートレインは、青函トンネルの専用設計になるので、高速化と風圧対策を実施できます。また、標準軌とすれば、新幹線との共存が容易になります。

トラックに関しては、ビギーパック方式が考えられます。
ビギーパック方式は、中型トラックをそのまま列車に積むカートレインの一種です。
ただし、高さ制限が厳しく、コンテナを搭載したトラックは、ビギーパックにできません。


ちょっと、貨物船の話をします。
貨物船には、大きく分けて、タンカー、ばら積み船、コンテナ船、RoRo船があります。
列車も、ほぼ同じ分類ができますが、日本ではRoRo船に相当する貨物列車がありません。
RoRoとは、RollOn-RollOffの略で、貨物を自走で乗降させる船です。カーフェリーや自動車運搬はRoRo船に相当します。
ビギーパックは、RoRo船相当する貨物列車になります。


閑話休題
ビギーパックは、輸送全体の中では小規模なものになるはずです。
また、輸送効率を考えると、トラックの乗降場を複数の都市に置くのが望ましいので、ビギーパックの貨物列車は、在来線を走行できなければなりません。
なので、ビギーパックは、第二青函トンネルを利用することにします。




もし、反論があるとすれば、輸送力の差でしょう。

道路の場合、連続的に輸送できるので、輸送力が増します。
仮に、大型トラックが80km/hで走行する場合、適正な車間は80mとされます。車体の全長は12mなので、92m間隔で走らせることができます。
計算の都合で、車間を99mとすると、5秒に1台のペースで走らせることができます。
1台に10tの貨物を積載できるとして、1時間に1車線当たり7200tを運ぶことができます。
道路は、片側2車線としても、乗用車やバスのために1車線くらいは必要になるので、実質で7200t/hくらいと考えて良いでしょう。

コンテナ貨物列車は、1編成当たり650tを輸送できます。
青函トンネルでは、最小間隔は10分くらいなので、目一杯でも4000t/hは厳しいでしょう。


当然と言えば当然です。
道路トンネルは、鉄道トンネルより大きな断面を持ち、かつ2本あるのですから、輸送力が倍以上あっても当然です。
ただ、新幹線の開通以前でも、青函トンネルだけで輸送力は足りていたのです。
人口減少と経済の冷え込みを鑑みると、2倍の輸送力が必要なのか、キチンと需要予測をした後に輸送力の差を議論するべきでしょう。

逆に、道路トンネルと同等の輸送力が必要なら、道路トンネルと同じように、複線のトンネルを2本掘れば良いのです。
トンネル掘削自体は、ほぼ同じ金額になります。

輸送に関わる人員で見ると、トラックでは輸送量当たりの必要な人員が増えるため、現実的には厳しくなります。(追従型の自動化等を行っても、列車には及ばない)


一方で、CO2 排出量は、鉄道の方が少なくなります。
仮に、鉄道用の全電力を火力発電で賄ったとしても、転がり抵抗自体が小さいため、エネルギ効率で鉄道輸送はトラック輸送を圧倒します。
その差は6倍以上にもなるので、「技術が進めば〜」と言うような差ではありません。

地球温暖化対策を行う場合、再生可能エネルギへの転換は、対象となる量が少ないほど容易になります。
対象となる量を減らすために、貨物輸送も高効率化が必要なのです。
モーダルシフトの考え方から、鉄道トンネルが求められます。




いつものように、長々と書いてしまいました。

結論として、第二青函トンネルは、道路トンネルとするには長過ぎるため、様々な弊害があり、現実的ではありません。
その点、鉄道トンネルとすれば、様々な利点があります。

道路トンネルを主張される方は、もう少し深く検討するべきだと思います。
知識人であっても、思慮が浅い場合はちょくちょく見掛けます。
「誰それさんが言ってるから間違いない」とは思い込まない方がいいと思います。

もちろん、私が正しいとは限りません。
だから、検討できるように、根拠を書くようにしています。 


それとは別に、今の日本の実力で、第二青函トンネルを掘れるのか、金銭的にも、技術的にも、需要面でも、疑問しかありません。

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